• Yapılarında C ve H atomlarını birlikte bulundurmayan bileşiklerdir.
• Canlılar tarafından üretilemezler. Dışarıdan hazır alınır.
• Metabolik faaliyetlerde düzenleyicidirler.
• Hücrelerin yapısına katılır, yıpranan dokuları onarırlar (yapıcı-onarıcıdırlar)
• Sindirilemezler, hücre zarından doğrudan geçerler.
• Yapı taşları (monomerleri) yoktur.
• Enerji vermezler.
• Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar.

Su

Bir su molekülü (H2O); bir oksijen, iki hidrojen atomundan oluşur. Hidrojen atomları oksijene kovalent bağlarla bağlıdır.

Su molekülünün oksijen tarafı negatif (-), hidrojen tarafı pozitif (+) yüklüdür. Bir kutbu (-), bir kutbu (+) yük taşıdığı için su polar bir moleküldür. Polar yapıda olması iyi bir düzenleyici olmasını sağlar.

Kohezyon:

Su molekülleri birbirine hidrojen bağları ile bağlıdır. Hidrojen bağı; bir su molekülünün oksijen atomu ile diğer su molekülünün hidrojen atomu arasında kurulur. Su moleküllerinin hidrojen vağları ile birbirine tutunması sonucu oluşan çekim kuvvetine kohezyon denir. 

Kohezyon sayesinde köklerden alınan sui kopmayan bir sütun halinde yapraklara çıkar.

Kohezyon sayesinde; suyun havayla temas eden yüzey kısmında yüzey gerilimi oluşur. Bu özellik sayesinde böcekler, bazı kertenkeleler su üzerinde yürüyebilirler.

Adezyon:

Su moleküllerinin başka moleküllere tutunmasıdır, yani suyun bulunduğu yüzeye tutunmasıdır. Su, kökten yapraklara çıakrken bitkinin içindeki odun borularına adezyon kuvveti ile tutunur.

Topraktaki suyun en tepedeki yapraklara ulaşmasında kohezyon ve adezyon birlikte etkilidir.

Suyun Özücü Özelliği:

Su iyi bir çözücüdür. Bu özelliği sayesinde kanda madde taşınımı, metabolik atıkların seyreltilmesi ve atımı, besinlerin sindirimine yardımcı olur. Bitkilerin topraktaki mineralleri suda çözünmüş olarak alabilmesini sağlar.

Taşıyıcı Özelliği:

Besin ve atık maddelerin vücutta gerekli yerlere taşınmasını sağlar.

Öz Isısının Yüksek Olması:

Öz ısı, bir maddenin sıcaklığının 1°C artırmak için verilmesi gereken ısıdır.

Özısısı yüksek olduğu için su ısıyı soğurduğunda ya da kaybettiğinde sıcaklığındaki değişim diğerlerine göre az olur.

Bu yüzden canlıların vücut ısısı kolay kolay değişmez. Su sıcak havalarda ortamdaki ısıyı soğuracak havayı serinletir. Soğuk havalarda ise depoladığı ısıyı havaya vererek ısıtır. Böylece ortamın sıcaklığının canlıların yaşaması için dengede kalmasını sağlar. (Sıcaklığı dengelerken kendi sıcaklığı çok az değişir)

Buharlaşma ve Yoğunlaşma Özelliği:

İnsanda ve bitki yapraklarında terleyerek suyun buharlaşması sayesinde vücut ısısı sabit tutulur, yapraklar aşırı ısınmaz. Buharlaşma ve yoğunlaşma ile su döngüsü gerçekleşir. Güneş ısısı ile yüzey suları buharlaşır. Su buharı kutuplarda yoğunlaşarak yağmur oluşturur.

Donma Özelliği:

Su 0°C'de donar. Donduğunda hacmi artar. Buzun yoğunluğu sudan azdır. Buz suda batmaz, yüzeyde kalır. Soğuk havalarda suyun yüzeyi donduğu için alt tarafın daha fazla soğuyup donması engellenir. Böylece göl, kutup denizi ekosistemlerinde yaşayan canlılar donan buzun alt tarafında yaşamlarını sürdürür.

Suyun Önemi:

• Fotosentez ve hidroliz reaksiyonları için gereklidir.
• Enzimlerin çalışablimesi için ortamın en az %15'inin sulu olması gerekir.
• Sindirimde görevlidir.
• Hücrelerin %70-90'ı sudan oluşur. Bu oran farklılık gösterebilir. Kan plazmamızın %90'ı su iken, kemik dokuda bu oran %20'dir. Tohumlarda da su miktarı %15'in altındadır. Bunun nedeni su miktarının azalmasık ile metabolizma yavaşlatırlır, tohum çimlenmez ve uzun süre canlılığını sürdürebilir.
• Otsu bitkilerin dik durmasını sağlar.
• Vücut sıcaklığını ayarlar.
• İyi bir çözücüdür.
• Kanın %98'i sudan oluşur. Kan içinde taşınan maddelerin birçoğu suda çözünerek taşınır.
• Metabolik atıkları, zehirli maddeleri seyreltir ve vücuttan uzaklaştırır.
• Üretici canlılar için hidrojen ve elektron kaynağıdır.

Asitler

• Suda çözündüklerinde hidrojen iyonu (H+) veren bileşiklerdir.
• Mavi turnusol kağıdını kırmızıya dönüştürürler.
• Tatları ekşidir. (Limon, domates, sirke)
• pH değeri 0-7 arasındadır.
• Bazı asitler inorganik, bazıları ise organiktir.
• Laktik asit, sitrik asit --> Organik asittir.
• HCl --> İnorganik asittir.
• Ortamda CO2, yağ asidi, aminoasit, laktikasit gibi maddelerin artması pH'ı düşürür.

Bazlar

• Suda çözündüklerinde hidroksi iyonu (OH-) veren bileşiklerdir.
• Kırmızı turnusol kağıdını maviye dönüştürürler.
• Tatları acıdır.
• pH deperi 7-14 arasındadır.
• Ele kayganlık hissi verirler
• Amonyak, sabun, karbonat, deterjan baziktir.
• Nükleik asitlerin yapısında bulunan A, T, G, S, U --> organik bazdır.
• KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH) gibi bazlar solunum ve fermantasyon deneylerinde CO2 tutucu ayıraçlardır. Nem tutucu olarak da kullanılırlar.

Tuzlar

• Asitlerle bazların tepkimeye girmesi ile oluşurlar.
• Asitlerin H+ iyonu ile bazın OH- iyonu birleşir ve yan ürün olarak su açığa çıkar.

Asit +   Baz   ---> Tuz   +  Su

HCl + NaOH ---> NaCl + H2O

• pH'ları 7 civarındadır. Nötr moleküllerdir.
• Tuzun vücuda az ya da çok alınması sağlığımızı bozabilir.
• Az Alınması: Yorgunluk, kan şekerinin yükselmesine neden olur.
• Çok Alınması: Yüksek tansiyon, kalp-böbrek rahatsızlıklarına neden olur.
• Sofra tuzu (NaCl) vücut sıvılarının osmotik basıncını dengeler.

pH Cetveli

• Bir çözeltini asitlik ve baziklik derecesini ölçmek için pH cetveli kullanılır.
• pH cetveli 0-14 arasındadır.
• pH = 7 nötrdür.
• pH 7'den 0'a doğru gidildikçe asitlik artar.
• pH 7'den 14'e doğru gidildikçe baziklik artar.
• Canlılarda pH değerlerinin sabit kalması için tampon çözeltiler görev yapar. Asit karşısında baz, baz karşısında asit gibi davranarak sulu çözeltilerin pH değişimini önleyen çözeltilere tampon çözelti denir.
• Kanımızın pH'ı 7,4'tür. 7'ye düşer ya da 7,8'e çıkarsa ölürüz.
• Kanda bulunan karbonik asit (H2CO3) kanın pH'ını dengeleyen tampon çözeltidir.

Kanda asitlik artarsa; bikarbonat (HCO3-) iyonları ortamdaki fazla H+ iyonları ile birleşerek asitliği azaltır ve kanın pH'ı normale döner.

Kanda asitlik azalırsa; karbonik asit (H2CO3), H+ ve (HCO3)- 'ye ayrışır. Knadaki asitlik artarak pH normale döner.

Mineraller

• Tüm canlılar dışarıdan hazır alır. (Canlılar üretemez)
• Sindirilemezler. Hücre zarından geçebilirler.
• Enerji vermezler.
• Besinlerle veya suda çözünmüş olarak vücuda alınırlar.
• İdrar, ter, dışkı ile vücuttan atıldıkları için düzenli olarak vücuda alınmaları gerekir.
• Enzimlerin, vitaminlerin, hormonların yapısına katılırlar. (Enzimlere kofaktör olarak katılırlar.)
• Bazı mineraller organik bileşiklerin yapısına katılı. Mesela;
  • Fosfor: Nükleik asitlerin, ATP'nin, fosfolipitlerin
  • Demir: Hemoglobin, miyoglobin
  • Magnezyum: Klorofilin
  • İyot: Tiroksin hormonunun yapısına katılır.
• Kanın osmotik basıncını ayarlar.
• Düzenleyici, yapıcı-onarıcıdırlar.
• Vücudumuzda en fazla bulunan mineral kalsiyumdur.

Kalsiyum (Ca):

Kemik ve dişlerin yapısına katılır. Kanın pıhtılaşmasını sağlar. Kasların kasılmasını sağlar. Sinirlerde uyartı iletimini sağlar. D vitamini bağırsaklardan Ca emilimini kolaylaştırır.

Raşitizm: Çocuklarda Ca ve D vitamini eksikliğinde oluşur. Kemiklerde yumuşama, eğrilme, kaslarda zayıflama görülür.

Osteoporoz: Yetişkinlerde Ca eksikliğinde görülür. Kemik erimesidir. Kemiklerin içlerinde boşluklar oluşur, yoğunluğu azalır. Bu da çabuk kırılmalarına neden olur.

Osteomalazi: Yetişkinlerde Ca eksikliğinde ve D vitamini eksikliğinde görülür. Kemik yumuşamasıdır. Kemiklerde eğrilme, bükülmeler, kırılmalara neden olur.

• Ca fazlalığı yetişkinlerde kireçlenmelere, böbrek taşına neden olabilir.
• Ca; süt, süt ürünleri, yumurta sarısı, maydonoz vs. bulunur.

Demir (Fe):

Hemoglobinin ve miyoglobinin yapısına katılır. (Hemoglobin alyuvarlarda, miyoglobin çizgili kaslarda bulunan proteinlerdir) Besinlerle alınıp, C vitamini varlığında emilip kana karışır. Karaciğerde görev yapan katalaz enziminin, klorofilin üretiminde görev alan enzimin, ETS elemanlarının yapısına katılır.

Eksikliğinde: Kansızlık (anemi) görülür. Saç dökülmesi olur.

Fazlalığında: Zehirlenme, hücrelerin erken yaşlanması, damar sertliği görülür.

• Kırmızı et, karaciğer, pekmez, yeşil sebze, kuru üzümde vs. bulunur.

Potasyum (K):

Sinir hücrelerinin uyartı iletimini sağlar. Kalp ritmini düzenler. Vücut sıvılarında asit-baz, su dengesini ayarlar.

Eksikliğinde: Kalp ritim bozuklukları, kas krampları, halsizlik, sinirsel iletimde aksama ve yorgunluk görülür.

Fazlalığında: Böbrek yetmezliği, kalp sorunları, el ve ayakta karıncalanma görülür.

• Baklagiller, turunçgiller, kuru yemiş, patateste vs. bulunur.

Sodyum (Na):

Sinir hücrelerinde uyartı iletimini sağlar. Kasların uyarılmasında görevlidir. pH - su dengesini sağlar.

Eksikliğinde:  Kaslarda kramp, sinirsel iletimde aksama, iştah azalması görülür.

Fazlalığında: Yüksek tansiyon, ishal, titreme, kusma görülür.

Klor (Cl):

Mide özsuyunun yapısında bulunur.

Asit-baz, su dengesini ayarlar.

Eksikliğinde: Sindirim sorunları oluşur. İdrarla potasyum kaybı artar.

Magnezyum (Mg):

Kemik ve dişlerin yapısına katılır. Bitkilerde klorofilin yapısına katılır. ATP üretiminde görev alır. Kas ve sinirlerin çalışmasında gereklidir. Birçok enzimin yardımcı kısmıdır.

Eksikliğinde: Sinir sistemi bozuklukları, migren, kas krampları görülür.

• Kuruyemiş, ıspanak, kakao, baklagillerde vs. görülür.

Fosfor (P):

Kemik ve dişlerin; DNA, RNA ve ATP'nin yapısına katılır. Hücre zarının yapısına katılır.

Eksikliğinde: Kemik ve dişler zayıflar.

Fazlalığında: Kemiklerde Ca azalır.

• Süt, yumurta, et, deniz ürünlerinde vs. bulunur.
• Ca'dan sonra vücuttan en çok bulunan mineraldir.

Flor (F):

Diş ve kemik sağlığı için önemlidir. Diş çürümelerini öneler.

Eksikliğinde: Dişler çürü, kemikler zayıflar.

Fazlalığında: Dişler sararır.

• Deniz ürünler, çay yaprağında vs. bulunur.

İyot (İ): 

Tiroksion hormonunun yapısına katılır.

Eksikliğinde: Guatr, çocuklarda büyüme-zeka geriliği görülür.

• İyotlu sofra tuzu, deniz ürünlerinde vs. bulunur.

Çinko (Zn):

Bağışıklığı güçlendirir. İnsülin hormonunun, bazı enzimlerin yapısına katılır.

Eksikliğinde: Saç dökülmesi, tırnakta beyaz lekeler, dikkat eksikliği, akne oluşumu, bağışıklıkta zayıflama görülür.

Fazlalığında: Göz ve ciltte sararma, baş dönmesi, yüksek ateş görülür.

• Et, yumurta, balık, tahılda vs. bulunur.

Kükürt (S):

Bazı aminoasitlerin yapısına katılır. Saç, tırnak, cilt sağlığı için gereklidir.

Eksikliğinde: Saç dökülmesi, deri renginde solma görülür.

Fazlalığında: Alerjik rahatsızlıklar oluşur.

• Et, yumurta, balık, soğan, sarımsakta vs. bulunur.